Détective privé inepte et accro à la marijuana, Larry ''Doc" Sportello se balade dans le Los Angeles des seventies à la recherche d’argent facile, d’amour libre et de bon temps. Mais lorsque son ancienne petite amie disparaît, Doc s’attaque à son enquête la plus déroutante à ce jour et s’aventure dans les bas-fonds de la Cité des Anges afin de la retrouver.
Après des années de bons et loyaux services, Osbourne Cox est renvoyé de la CIA. Il décide cependant d'écrire ses mémoires. C'est alors qu'un CD, contenant des informations liées à ces mémoires, tombe entre les mains de Chad et Linda, deux employés d'un club de remise en forme. Une lumineuse idée germe dans leur esprit naïf : faire chanter la CIA pour monnayer la restitution du CD...
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